CN102710780A

CN102710780A - 全局负载均衡的方法、负载均衡设备及客户端

Info

Publication number: CN102710780A
Application number: CN2012101887969A
Authority: CN
Inventors: 张洲亭; 吴国才
Original assignee: Sangfor Network Technology Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Sangfor Network Technology Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2012-06-08
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明公开了一种全局负载均衡的方法、负载均衡设备及客户端，其中方法包括以下步骤：接收用户发送的网络服务请求；解析网络服务请求，获取用户的源IP；根据源IP在预先设置的IP地址库中查找距离该用户最近的负载均衡设备，生成重定向至最近的负载均衡设备的HTTP重定向请求；向用户发送重定向请求。本发明可实现基于用户粒度的调度，将用户访问牵引至最近的负载均衡设备，达到最快的访问效果。

Description

全局负载均衡的方法、负载均衡设备及客户端

技术领域

本发明涉及负载均衡领域，尤其涉及一种全局负载均衡的方法、负载均衡设备及客户端。

背景技术

智能DNS(Domain Name System域名系统)技术主要根据DNS请求的来源，结合系统的当前状态，将域名解析至最优的IP，达到用户访问系统的最快访问效果。以下是基于DNS的全局负载的典型场景：

如图1所示，部署三台负载均衡设备A、B、C，每台设备都是双线路部署ISP1和ISP2（IPS：Internet Service Provider互联网服务供应商）,对外发布应用www.test.com，期望达到的效果以下的效果：

设备A、B、C互为冗余，如果其中某台设备出现故障，其他设备可以接管业务。

客户访问业务时，能够将DNS请求解析到就近设备上，达到最快访问的效果。

用户通过域名访问www.test.com，其中经历以下过程：

1、用户发起访问动作www.test.com；

2、用户向LDNS（Local DNS server本地DNS服务器）查询域名www.test.com；

3、LDNS向某一负载均衡设备（假设为A）发送DNS查询www.test.com；

4、设备A根据LDNS的来源，根据就近性的原则解析到离LDNS最近的负载均衡设备（假设为B）的IP上，将DNS应答结果返回给LDNS；

5、LDNS将DNS的应答递交给用户;

6、用户得到DNS应答后，向设备B发起HTTP请求www.test.com，并完成整个业务访问。

上述方案中要实现期望的效果须基于一个前提：用户的终端设备的DNS服务器为当地ISP提供商提供的DNS服务器，用户的地域和ISP属性同LDNS。如果用户使用DNS服务器是外境通用的DNS服务器（如Google的DNS服务器8.8.8.8），负载均衡设备无法从LDNS来源得知用户的来源，因而无法做到地域和ISP的就近性。

此外，一般一个区域的用户只使用一个或者少数几个LDNS，而且DNS记录一般有一定的缓存时间。如果这个区域的其中一个用户请求了这个域名，LDNS通过从智能DNS设备获得DNS记录后，会按照DNS记录的生存时间缓存该记录，后续在生存时间内如果LDNS接收到其他用户相同的DNS请求时，会直接回应该DNS记录。因此智能DNS只能做到LDNS粒度的调度，无法做到基于用户的调度，调度的粒度比较粗，容易导致调度不均衡的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中现有智能DNS无法做到基于用户的调度，容易导致调度不均衡的缺陷，提供一种基于用户粒度调度的全局负载均衡的方法、负载均衡设备及客户端。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种全局负载均衡的方法，包括以下步骤：

接收用户发送的网络服务请求；

解析所述网络服务请求，获取用户的源IP；

根据所述源IP在预先设置的IP地址库中查找距离该用户最近的负载均衡设备，生成重定向至所述最近的负载均衡设备的HTTP重定向请求；

向用户发送所述HTTP重定向请求。

本发明所述的方法中，在查找距离该用户最近的负载均衡设备时，依据ISP就近性原则或者地域就近性原则进行查找。

本发明所述的方法中，所述HTTP重定向请求为暂时性移转的重定向请求。

本发明解决其技术问题所采用的第二技术方案是：

提供一种全局负载均衡的方法，包括以下步骤：

生成并发送网络服务请求给负载均衡设备；

接收重定向请求，所述重定向请求为负载均衡设备根据所述网络服务请求生成的重定向至距离用户最近的负载均衡设备的HTTP重定向请求；

解析所述重定向请求，获取最近的负载均衡设备的IP，并生成新的网络服务请求；

将新的网络服务请求发送给所述最近的负载均衡设备。

本发明解决其技术问题所采用的第三技术方案是：

提供一种负载均衡设备，其特征在于，包括：

收发模块，用于接收用户发送的网络服务请求；

HTTP协议栈模块，用于解析所述网络服务请求，获取用户的源IP；

查找模块，用于根据所述源IP在预先设置的IP地址库中查找距离该用户最近的负载均衡设备；

HTTP重定向模块，用于生成重定向至所述最近的负载均衡设备的HTTP重定向请求，并通过所述收发模块向用户发送所述HTTP重定向请求。

本发明所述的负载均衡设备中，所述HTTP重定向请求为暂时性移转的重定向请求。

本发明解决其技术问题所采用的第四技术方案是：

提供一种客户端，包括：

网络服务请求生成单元，用于生成网络服务请求；

发送单元，用于发送网络服务请求给负载均衡设备；

接收单元，用于接收重定向请求，所述重定向请求为负载均衡设备根据网络服务请求生成的重定向至距离用户最近的负载均衡设备的HTTP重定向请求；

解析单元，用于解析所述重定向请求，获取最近的负载均衡设备的IP，并通过所述网络服务请求生成单元重新生成新的网络服务请求，通过所述发送单元将新的网络服务请求发送给所述最近的负载均衡设备。

本发明所述的客户端中，所述HTTP重定向请求为暂时性移转的重定向请求。

本发明解决其技术问题所采用的第五技术方案是：

提供一种全局负载均衡系统，包括多个客户端，以及与客户端无线连接的多个负载均衡设备，所述负载均衡设备为上文所述的负载均衡设备，所述客户端为上文所述的客户端。

本发明产生的有益效果是：本发明中的负载均衡设备通过解析用户发送的网络服务请求，获取用户的源IP，并在预先设置的IP地址库中查找距离该用户最近的负载均衡设备，生成重定向至所述最近的负载均衡设备的HTTP重定向请求并发送给用户，用户根据该HTTP重定向请求重新生成并发送新的网络服务请求给所述最近的负载均衡设备。本发明的负载均衡设备可以准确的知道用户所在的位置，可以做到基于用户粒度的调度，将用户访问牵引至最近的负载均衡设备，达到最快访问的效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有技术中基于DNS的全局负载的场景示意图；

图2是本发明实施例负载均衡设备进行全局负载均衡的方法的流程图；

图3是本发明实施例通过客户端完成全局负载均衡的方法的流程图；

图4是本发明实施例基于多域名和HTTP重定向的全局负载均衡的场景示意图；

图5是本发明实施例负载均衡设备的结构示意图；

图6是本发明实施例客户端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，本发明实施例全局负载均衡的方法，包括以下步骤：

S101、负载均衡设备接收用户（即客户端）发送的网络服务请求，即HTTP(Hypertext Transport Protocol超文本传输协议)请求。

S102、负载均衡设备解析网络服务请求，获取用户的源IP；本发明实施例中，主要是对HTTP请求中URI（Uniform Resource Identifier通用资源标志符）和HOST的解析。

S103、根据所获取的用户源IP，负载均衡设备在预先设置的IP地址库中查找距离该用户最近的负载均衡设备；IP地址库中包含各均衡设备的域名，各ISP（Internet Service Provider互联网服务供应商）的地址段，用于地址的就近性判定。本发明的一个实施例中，在查找距离该用户最近的负载均衡设备时，依据ISP就近性原则或者地域就近性原则进行查找，以查找到距离用户最近的负载均衡器的域名。

由于重新选择负载均衡设备的时机在用户的http请求到达时，因而可以准确的知道用户所在的位置，可以做到基于用户粒度的调度，将用户访问牵引至最近的设备，达到最快访问的效果。

S104、负载均衡设备生成重定向至最近的负载均衡设备的HTTP重定向请求；在本发的一个实施例中，HTTP重定向请求为暂时性移转的重定向请求（即HTTP302重定向请求）。

S105、负载均衡设备向用户发送HTTP重定向请求，以将用户的请求牵引至最近入口。

如图3所示，本发明另一实施例客户端的全局负载均衡的方法，包括以下步骤：

S201、客户端生成并发送网络服务请求给负载均衡设备；可以随机选择任意负载均衡设备的域名生成网络服务请求发送给该负载均衡设备。

S202、客户端接收重定向请求，重定向请求为负载均衡设备根据网络服务请求生成的重定向至距离用户最近的负载均衡设备的HTTP重定向请求。在本发的一个实施例中，重定向请求为暂时性移转的重定向请求。

S203、客户端解析HTTP重定向请求，获取最近的负载均衡设备的IP。

S204、客户端根据最近的负载均衡设备的IP，生成新的网络服务请求。

S205、客户端将新的网络服务请求发送给最近的负载均衡设备。

如图4所示，本发明的一个实施例基于多域名和HTTP重定向的全局负载均衡方法中，部署三台负载均衡设备A、B、C，每台负载均衡设备都是双线路部署（ISP1和ISP2）,对外发布应用www.test.com。负载均衡设备A、B、C互为冗余，如果其中某台负载均衡设备出现故障，其他负载均衡设备可以接管业务。将不同地域的负载均衡设备配置不同的域名发布相同的业务。如图4所示，负载均衡设备A发布http://bj.test.com，负载均衡设备B发布http://sh.test.com，负载均衡设备C发布http://gd.test.com，三台负载均衡设备统一入口为http://www.test.com。DNS(Domain Name System域名系统)提供商用注册域名bj.test.com绑定负载均衡设备A的IP，sh.test.com绑定负载均衡设备B的IP，gd.test.com绑定负载均衡设备C的IP。用户通过统一入口www.test.com访问全局负载发布的业务，通过DNS服务器查询域名www.test.com，解析至其中一台负载均衡设备的IP，假设为B。具体业务流程如下描述：

a、用户将网络服务请求（即http请求，http://www.test.com）发往负载均衡设备B。

b、负载均衡设备B接收到用户的http请求，根据该请求，从TCP连接中可以获取用户的源IP。根据地域就近性原则，判定负载均衡设备A离用户最近。则向用户发送HTTP重定向请求，将其重定向至http://bj.test.com。

c、用户接收HTTP重定向请求，根据该请求查询域名bj.test.com，解析至负载均衡设备A的IP，然后根据A的IP生成新的网络服务请求，将http://bj.test.com新的请求发往负载均衡设备A，并完成整个业务访问。

以上只描述地域就近性的过程，ISP就近性过程也类似。由于负载均衡设备调度的时机在用户的http请求到达时，因而可以准确的知道用户所在的位置，可以做到基于用户粒度的调度，将用户访问牵引至最近的设备，达到最快访问的效果。

如图5所示，本发明实施例负载均衡设备包括：

收发模块11，用于接收用户发送的网络服务请求；

HTTP协议栈模块12，用于解析网络服务请求，获取用户的源IP；

查找模块13，用于根据源IP在预先设置的IP地址库中查找距离该用户最近的负载均衡设备；本发明的一个实施例中，可依据ISP就近性原则或者地域就近性原则进行查找，以查找到距离用户最近的负载均衡器的域名。

HTTP重定向模块14，用于生成重定向至最近的负载均衡设备的HTTP重定向请求，并通过收发模块向用户发送HTTP重定向请求。本发明实施例中，HTTP重定向请求为暂时性移转的重定向请求。

如图6所示，本发明实施例客户端，包括：

网络服务请求生成单元21，用于生成网络服务请求；

发送单元22，用于发送网络服务请求给负载均衡设备；

接收单元23，用于接收重定向请求，重定向请求为负载均衡设备根据网络服务请求生成的重定向至距离用户最近的负载均衡设备的HTTP重定向请求；

解析单元24，用于解析HTTP重定向请求，获取最近的负载均衡设备的IP，并通过网络服务请求生成单元重新生成新的网络服务请求，通过发送单元发送给最近的负载均衡设备。本发明实施例中，HTTP重定向请求为暂时性移转的重定向请求。

本发明实施例全局负载均衡系统，包括多个客户端，以及与客户端无线连接的多个负载均衡设备，负载均衡设备上文实施例描述的负载均衡设备，客户端为上文实施例描述的客户端，在此不赘述。

本发明保护使用多域名和HTTP重定向技术实现多地域、多线路的应用交付。根据在HTTP请求到达负载均衡设备时，识别用户的真实来源，配合就近性原则，调度至最近的负载均衡设备，利用HTTP重定向技术将用户的访问牵引至选择入口，达到用户访问最快，负载均衡的效果。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种全局负载均衡的方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收用户发送的网络服务请求；

解析所述网络服务请求，获取用户的源IP；

向用户发送所述HTTP重定向请求。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在查找距离该用户最近的负载均衡设备时，依据ISP就近性原则或者地域就近性原则进行查找。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述重定向请求为暂时性移转的重定向请求。

4.一种全局负载均衡的方法，其特征在于，包括以下步骤：

生成并发送网络服务请求给负载均衡设备；

将所述新的网络服务请求发送给所述最近的负载均衡设备。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述HTTP重定向请求为暂时性移转的重定向请求。

6.一种负载均衡设备，其特征在于，包括：

收发模块，用于接收用户发送的网络服务请求；

7.根据权利要求6所述的负载均衡设备，其特征在于，所述重定向请求为暂时性移转的重定向请求。

8.一种客户端，其特征在于,包括：

网络服务请求生成单元，用于生成网络服务请求；

发送单元，用于发送网络服务请求给负载均衡设备；

9.根据权利要求8所述的客户端，其特征在于，所述HTTP重定向请求为暂时性移转的重定向请求。

10.一种全局负载均衡系统，包括多个客户端，以及与客户端无线连接的多个负载均衡设备，其特征在于，所述负载均衡设备为权利要求6或7所述的负载均衡设备，所述客户端为权利要求8或9所述的客户端。